一种台区停、上电故障区域的检测方法技术

本发明专利技术提出了一种台区停、上电故障区域的检测方法，首先构建台区内用户电能表与集中器的拓扑结构；集中器随机抽检不同拓扑结构支路上的用户电能表三相电压的各相的交流电压采样值，当各相电压均低于设定电压阈值且维持第一时间间隔后，集中器生成第一停电信息并同时请求抄读台区总表处的三相电压各相电压采样值，生成台区整体停电事件或者台区局部停电事件；远程主站对台区总表进行二次确认；如确认台区局部停电，采用加权评估的方式求取预测停电系数，并进行现场验证和检修。本发明专利技术通过设定故障上报和判定规则，能更好的确认非计划故障停电的实际区域，将故障的事后被动检调整为主动检修，可提高检修效率。

【技术实现步骤摘要】
一种台区停、上电故障区域的检测方法
本专利技术涉及电网智能抄表
，尤其涉及一种台区停、上电故障区域的检测方法。
技术介绍
在电力系统中，台区是指一台变压器对应的供电范围区域。台区管理是基于台区对应的变压器对应的台区总表、集中器和各用户电能表，对该区域内的电力用户，进行台区的抄表、缴费、供电的执行，协助计量管理，及时进行台区的用电检查，及时处理电费、电价、线损以及安全用电等方面的各事项，保证用户用电档案的信息准确可靠。现有的台区管理中的停、上电检测机制不够完善和合理，多报、漏报和误报的情况较多，导致远程主站无法准确分析是否出现输电异常停电并判断具体的故障停电区域，使电力抢修资源不能合理的分配。综上所述，通过合理优化台区管理策略，改进停、上电事件的主动上报规则，提高供电的可靠性，提升电力用户体验和保障能力，是非常必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种根据停电时刻或者恢复上电时刻及电能表参数预测台区停、上电故障区域的检测方法。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种台区停、上电故障区域的检测方法，包括如下步骤：S100：初始化台区总表、集中器和各用户电能表，构建台区内用户电能表与集中器的拓扑结构；台区总表在抄表周期内通过集中器向台区范围内的各用户电能表发送抄表请求，各用户电能表接收到抄表请求后，进行抄表并将当前抄表数据返回集中器和台区总表，确认台区范围内的台区总表、集中器和各用户电能表能正常工作状态且信道通畅；S200：集中器随机抽检不同拓扑结构支路上的用户电能表三相电压的各相的交流电压采样值，当各相电压均低于设定电压阈值且维持第一时间间隔后，集中器生成第一停电信息并同时请求抄读台区总表处的三相电压各相电压采样值：如果台区总表处的三相电压各相电压采样值也低于设定电压阈值或者无法抄取台区总表各相电压采样值，则表明发生台区停电，集中器结合第一停电信息生成台区整体停电事件，将停电事件向远程的主站进行上报；如果台区总表处的三相电压各相电压采样值均高于设定电压阈值，则表明发生台区局部停电，集中器结合第一停电信息生成台区局部停电事件且向远程的主站上报；S300：远程的主站接收到上报的台区整体停电事件或者台区局部停电事件后，主站进一步对台区总表处的三相电压各相电压采样值进行二次抄读验证：如果二次抄读台区总表处的三相电压各相电压采样值均小于设定电压阈值或者无法抄取台区总表各相电压采样值，则确认发生台区整体停电事件；如果远程的主站的二次抄读台区总表处的三相电压各相电压采样值大于设定电压阈值，确认发生台区局部停电事件；S400：远程的主站确认台区发生台区整体停电事件，远程的主站提示维护人员及时恢复台区供电；S500：远程的主站确认台区局部停电事件后，远程的主站剔除不可信的用户电能表，在台区内用户电能表与集中器的拓扑结构中选取部分用户电能表并读取其在同一时刻记录的瞬时电压值或者瞬时电流值读数，进行加权评估，根据加权评估结果的大小判断台区局部停电事件对应的故障区域；远程的主站提示维护人员及时对台区局部停电事件对应的故障区域恢复供电；S600：当台区或者台区局部故障区域恢复供电重新上电时，集中器确认恢复供电时刻之前是否将台区整体停电事件或者台区局部停电事件向远程的主站进行上报，如未上报，立即将停电事件向远程的主站进行补报；确认已向远程的主站上报或者补报台区整体停电事件或者台区局部停电事件后，集中器开始向远程的主站上报当前台区恢复供电时刻对应的上电事件，保证当前上报的上电事件与上电之前最近一次发生的台区整体停电事件或者台区局部停电事件的相互对应关系。在以上技术方案的基础上，优选的，所述步骤S200中，各相电压均低于设定电压阈值且维持第一时间间隔，指的是电压阈值为各相电压的60%，第一时间间隔不小于20秒。进一步优选的，所述步骤S200中还包括主动上报集中器电池状态的内容：集中器在生成第一停电信息的同时，主动上报当前电池的剩余电量，在经过第二时间间隔后，集中器再次上报一次当前电池的剩余电量；如两次上报当前电池的剩余电量超过电池容量的15%，则判定集中器可维持正常工作状态，如两次上报当前电池的剩余电量至少有一个不超过电池容量的15%时，则判定集中器的工作状态不可靠，需要及时更换电池，才能维持集中器正常的后续工作；第二时间间隔不小于20秒。更进一步优选的，所述步骤500中剔除不可信的用户电能表，其剔除规则为：1）用户电能表正常记录第一停电信息对应的时刻，但是该时刻之后72小时以内未记载上电事件及其对应的时刻；2）用户电能表记录的第一停电信息或者上电事件对应的时间为空或者乱码；3）用户电能表记录的上电事件的时间早于停电事件对应的时间；4）用户电能表记录的上电事件发生时间与停电事件发生时间的间隔超出停电时间判定区间，停电时间判定区间为1/60小时—72小时。再进一步优选的，所述步骤S500在台区内用户电能表与集中器的拓扑结构中选取部分用户电能表并读取其在同一时刻记录的瞬时电压值或者瞬时电流值读数，进行加权评估，是令台区内用户电能表与集中器的拓扑结构上各支路上的用户电能表进行分别编号，按拓扑结构与集中器由近到远的顺序分别对各支路的停电状况进行评价，定义各支路的可靠性、重要性、误报率和预测停电系数：；其中可靠性是支路前端、后端及非两端位置各取个用户电能表，分别计算支路前端、后端及非两端位置选取的用户电能表停电时间的平均值与剔除不可信的用户电能表后的各电能表的停电时间平均值的偏差：，，为支路不同位置的个用户电能表分别记录的停电时间，为剔除不可信的用户电能表后的各电能表的停电时间平均值；针对以上三个位置分别计算一次，并求平均值作为可靠性的取值；重要性是将该支路具有有效读数的各用户电能表在停电时间或者上电时间的瞬时电压值与瞬时电流值读数的乘积之和与台区总表在停电时间或者上电时间的瞬时电压值与瞬时电流值读数的乘积的比值：，其中和分别为台区总表在停电时间或者上电时间的瞬时电压值与瞬时电流值读数，是该支路具有有效读数的各用户电能表的数量，，和为支路具有有效读数的各用户电能表在停电时间或者上电时间的瞬时电压值与瞬时电流值读数；为重要性的缩放因子；误报率反映了该条支路上的用户电能表的历史误报几率；遍历整个台区内用户电能表与集中器的拓扑结构的各个支路，求取各个支路的预测停电系数。更进一步的优选的，所述预测停电系数的取值位于区间[0.6，1.3]时，判定该支路所在区域发生停电；预测停电系数超过1.3按1.3计算；预测停电系数的取值不超过0.6时，判定该支路所在区域未发生停电；根据判定结果在用户电能表与集中器的拓扑结构上做相应标记。更进一步的优选的，所述缩放因子的取值范围[0.9，0.95，1，1.05，1.1]内的离散点值，且的初始值为1；在当前支路靠近集中器一侧有两个或者两个以上的相邻支路判定未发生停电时，的取值在取值范围内向左步进一格；反之亦然，的取值在取值范围内向右步进一格，直到达到取值范围的极值。更进一步的优选的，所述计算可靠性时在支路前端、后端及非本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种台区停、上电故障区域的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS100：初始化台区总表、集中器和各用户电能表，构建台区内用户电能表与集中器的拓扑结构；台区总表在抄表周期内通过集中器向台区范围内的各用户电能表发送抄表请求，各用户电能表接收到抄表请求后，进行抄表并将当前抄表数据返回集中器和台区总表，确认台区范围内的台区总表、集中器和各用户电能表能正常工作状态且信道通畅；/nS200：集中器随机抽检不同拓扑结构支路上的用户电能表三相电压的各相的交流电压采样值，当各相电压均低于设定电压阈值且维持第一时间间隔后，集中器生成第一停电信息并同时请求抄读台区总表处的三相电压各相电压采样值：如果台区总表处的三相电压各相电压采样值也低于设定电压阈值或者无法抄取台区总表各相电压采样值，则表明发生台区停电，集中器结合第一停电信息生成台区整体停电事件，将停电事件向远程的主站进行上报；如果台区总表处的三相电压各相电压采样值均高于设定电压阈值，则表明发生台区局部停电，集中器结合第一停电信息生成台区局部停电事件且向远程的主站上报；/nS300：远程的主站接收到上报的台区整体停电事件或者台区局部停电事件后，主站进一步对台区总表处的三相电压各相电压采样值进行二次抄读验证：如果二次抄读台区总表处的三相电压各相电压采样值均小于设定电压阈值或者无法抄取台区总表各相电压采样值，则确认发生台区整体停电事件；如果远程的主站的二次抄读台区总表处的三相电压各相电压采样值大于设定电压阈值，确认发生台区局部停电事件；/nS400：远程的主站确认台区发生台区整体停电事件，远程的主站提示维护人员及时恢复台区供电；/nS500：远程的主站确认台区局部停电事件后，远程的主站剔除不可信的用户电能表，在台区内用户电能表与集中器的拓扑结构中选取部分用户电能表并读取其在同一时刻记录的瞬时电压值或者瞬时电流值读数，进行加权评估，根据加权评估结果判断台区局部停电事件对应的故障区域；远程的主站提示维护人员及时对台区局部停电事件对应的故障区域恢复供电；/nS600：当台区或者台区局部故障区域恢复供电重新上电时，集中器确认恢复供电时刻之前是否将台区整体停电事件或者台区局部停电事件向远程的主站进行上报，如未上报，立即将停电事件向远程的主站进行补报；确认已向远程的主站上报或者补报台区整体停电事件或者台区局部停电事件后，集中器开始向远程的主站上报当前台区恢复供电时刻对应的上电事件，保证当前上报的上电事件与上电之前最近一次发生的台区整体停电事件或者台区局部停电事件的相互对应关系。/n...

【技术特征摘要】
1.一种台区停、上电故障区域的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
S100：初始化台区总表、集中器和各用户电能表，构建台区内用户电能表与集中器的拓扑结构；台区总表在抄表周期内通过集中器向台区范围内的各用户电能表发送抄表请求，各用户电能表接收到抄表请求后，进行抄表并将当前抄表数据返回集中器和台区总表，确认台区范围内的台区总表、集中器和各用户电能表能正常工作状态且信道通畅；
S200：集中器随机抽检不同拓扑结构支路上的用户电能表三相电压的各相的交流电压采样值，当各相电压均低于设定电压阈值且维持第一时间间隔后，集中器生成第一停电信息并同时请求抄读台区总表处的三相电压各相电压采样值：如果台区总表处的三相电压各相电压采样值也低于设定电压阈值或者无法抄取台区总表各相电压采样值，则表明发生台区停电，集中器结合第一停电信息生成台区整体停电事件，将停电事件向远程的主站进行上报；如果台区总表处的三相电压各相电压采样值均高于设定电压阈值，则表明发生台区局部停电，集中器结合第一停电信息生成台区局部停电事件且向远程的主站上报；
S300：远程的主站接收到上报的台区整体停电事件或者台区局部停电事件后，主站进一步对台区总表处的三相电压各相电压采样值进行二次抄读验证：如果二次抄读台区总表处的三相电压各相电压采样值均小于设定电压阈值或者无法抄取台区总表各相电压采样值，则确认发生台区整体停电事件；如果远程的主站的二次抄读台区总表处的三相电压各相电压采样值大于设定电压阈值，确认发生台区局部停电事件；
S400：远程的主站确认台区发生台区整体停电事件，远程的主站提示维护人员及时恢复台区供电；
S500：远程的主站确认台区局部停电事件后，远程的主站剔除不可信的用户电能表，在台区内用户电能表与集中器的拓扑结构中选取部分用户电能表并读取其在同一时刻记录的瞬时电压值或者瞬时电流值读数，进行加权评估，根据加权评估结果判断台区局部停电事件对应的故障区域；远程的主站提示维护人员及时对台区局部停电事件对应的故障区域恢复供电；
S600：当台区或者台区局部故障区域恢复供电重新上电时，集中器确认恢复供电时刻之前是否将台区整体停电事件或者台区局部停电事件向远程的主站进行上报，如未上报，立即将停电事件向远程的主站进行补报；确认已向远程的主站上报或者补报台区整体停电事件或者台区局部停电事件后，集中器开始向远程的主站上报当前台区恢复供电时刻对应的上电事件，保证当前上报的上电事件与上电之前最近一次发生的台区整体停电事件或者台区局部停电事件的相互对应关系。


2.根据权利要求1所述的一种台区停、上电故障区域的检测方法，其特征在于：所述步骤S200中，各相电压均低于设定电压阈值且维持第一时间间隔，指的是电压阈值为各相电压的60%，第一时间间隔不小于20秒。


3.根据权利要求2所述的一种台区停、上电故障区域的检测方法，其特征在于：所述步骤S200中还包括主动上报集中器电池状态的内容：集中器在生成第一停电信息的同时，主动上报当前电池的剩余电量，在经过第二时间间隔后，集中器再次上报一次当前电池的剩余电量；如两次上报当前电池的剩余电量超过电池容量的15%，则判定集中器可维持正常工作状态，如两次上报当前电池的剩余电量至少有一个不超过电池容量的15%时，则判定集中器的工作状态不可靠，需要及时更换电池，才能维持集中器正常的后续工作；第二时间间隔不小于20秒。

【专利技术属性】
技术研发人员：程前，周畅，尚驰祥，
申请(专利权)人：武汉中原电子信息有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42